Большой бинокулярный телескоп ( LBT ) — оптический телескоп для астрономии, расположенный на горе Грэм высотой 10 700 футов (3 300 м) в горах Пиналено на юго-востоке Аризоны , США. Он является частью Международной обсерватории Маунт-Грэхэм .
При использовании обоих зеркал шириной 8,4 м (330 дюймов) с центрами на расстоянии 14,4 м друг от друга LBT имеет ту же светосилу, что и одиночный круговой телескоп шириной 11,8 м (464 дюйма), и разрешение, как у телескопа шириной 22,8 м (897 дюймов). [1]
Зеркала LBT по отдельности являются вторым по величине оптическим телескопом в континентальной Северной Америке, после телескопа Хобби-Эберли в Западном Техасе . Он имеет самое большое монолитное или не сегментированное зеркало в оптическом телескопе.
Коэффициенты Штреля в диапазоне H инфракрасного излучения составляют 60–90 %, а в диапазоне M — 95 % . [2]
Первоначально LBT назывался «Проект Колумб». Это совместный проект следующих участников: итальянского астрономического сообщества, представленного Istituto Nazionale di Astrofisica , Университета Аризоны , Университета Миннесоты , [3] Университета Нотр-Дам , [3] Университета Вирджинии , [3] LBT Beteiligungsgesellschaft в Германии ( Институт астрономии Макса Планка в Гейдельберге, Landessternwarte в Гейдельберге, Институт астрофизики Лейбница в Потсдаме (AIP), Институт внеземной физики Макса Планка в Мюнхене и Институт радиоастрономии Макса Планка в Бонне ); Университета штата Огайо ; и Исследовательской корпорации по развитию науки, базирующейся в Тусоне, штат Аризона, США. Стоимость проекта составила около 100 миллионов евро.
Конструкция телескопа имеет два 8,4-метровых (330-дюймовых) зеркала, установленных на общем основании, отсюда и название « бинокль ». [1] LBT использует преимущества активной и адаптивной оптики , предоставленной обсерваторией Арчетри . Собирающая площадь представляет собой два 8,4-метровых зеркала с апертурой, что в сумме составляет около 111 м2 . Эта площадь эквивалентна 11,8-метровой (460-дюймовой) круглой апертуре, что было бы больше, чем у любого другого одиночного телескопа, но она несопоставима во многих отношениях, поскольку свет собирается при более низком пределе дифракции и не объединяется таким же образом. Также будет доступен интерферометрический режим с максимальной базовой линией 22,8 метра (75 футов) для наблюдений с синтезом апертуры и базовой линией 15 метров (49 футов) для интерферометрии обнуления. Эта особенность находится на одной оси с инструментом LBTI на длинах волн 2,9–13 микрометров, что соответствует ближнему инфракрасному диапазону. [4]
Телескоп был спроектирован группой итальянских фирм и собран компанией Ansaldo на ее заводе в Милане .
Выбор места вызвал значительные местные споры, как со стороны племени апачей Сан-Карлос , которые считают гору священной, так и со стороны экологов, которые утверждали, что обсерватория приведет к исчезновению подвида американской красной белки, красной белки горы Грэм . Экологи и члены племени подали около сорока исков — восемь из которых были переданы в федеральный апелляционный суд — но проект в конечном итоге выиграл после акта Конгресса Соединенных Штатов .
Телескоп и горная обсерватория пережили два крупных лесных пожара за тринадцать лет, последний из которых случился летом 2017 года. Точно так же продолжают выживать белки. Некоторые эксперты теперь считают, что их численность колеблется в зависимости от урожая орехов, независимо от обсерватории. [5] [6]
Телескоп был открыт в октябре 2004 года и увидел первый свет с одним главным зеркалом 12 октября 2005 года, который наблюдал за NGC 891. [7] [8] Второе главное зеркало было установлено в январе 2006 года и полностью введено в эксплуатацию в январе 2008 года. [1] Первый свет со вторым главным зеркалом был 18 сентября 2006 года, [ нужна ссылка ] , а для первого и второго вместе это было 11–12 января 2008 года. [9]
Первые бинокулярные световые изображения показывают три ложноцветных изображения спиральной галактики NGC 2770. Галактика находится в 88 миллионах световых лет от галактики Млечный Путь, относительно близкого соседа. Галактика имеет плоский диск из звезд и светящегося газа, слегка наклоненный к линии зрения Земли .
Первое изображение было получено в сочетании ультрафиолетового и зеленого света и подчеркивает скопления недавно образовавшихся горячих звезд в спиральных рукавах. Второе изображение объединило два глубоких красных цвета, чтобы подчеркнуть более плавное распределение старых, более холодных звезд. Третье изображение было составлено из ультрафиолетового, зеленого и глубоких красных цветов и показывает подробную структуру горячих, умеренных и холодных звезд в галактике. Камеры и изображения были получены командой Большой бинокулярной камеры под руководством Эмануэля Джаллонго в Римской астрофизической обсерватории.
В режиме синтеза бинокулярной апертуры LBT имеет площадь сбора света 111 м2 , что эквивалентно одному главному зеркалу диаметром 11,8 метра (39 футов), и будет объединять свет для получения резкости изображения, эквивалентной одному телескопу диаметром 22,8 метра (75 футов). Однако для этого требуется объединитель лучей, который был испытан в 2008 году, но не был частью регулярной эксплуатации. [10] Он может делать снимки с одной стороны при апертуре 8,4 м или делать два снимка одного и того же объекта, используя разные инструменты на каждой стороне телескопа.
Летом 2010 года была введена в эксплуатацию «Первая адаптивная оптика света» (FLAO) — адаптивная оптическая система с деформируемым вторичным зеркалом , а не с коррекцией атмосферных искажений ниже по оптике. [2] [11] Используя одну сторону 8,4 м, она превзошла резкость Хаббла (на определенных длинах волн света), достигнув коэффициента Штреля 60–80% вместо 20–30% старых адаптивных оптических систем или 1%, обычно достигаемого без адаптивной оптики для телескопов такого размера. [11] [12] Адаптивная оптика на вторичном зеркале телескопа (M2) ранее была протестирована в обсерватории MMT командой обсерватории Арчетри и Университета Аризоны. [13]
Телескоп появился в эпизоде телешоу Really Big Things на канале Discovery Channel , в программе Big, Bigger, Biggest на канале National Geographic Channel [14] и в программе The Sky At Night на BBC . [ необходима ссылка ] Радиодокументальный фильм BBC Radio 4 The New Galileos рассказывал о LBT и космическом телескопе Джеймса Уэбба . [15]
LBT с XMM-Newton был использован для открытия скопления галактик 2XMM J083026+524133 в 2008 году, на расстоянии более 7 миллиардов световых лет от Земли . [16] В 2007 году LBT обнаружил послесвечение 26-й величины от гамма-всплеска GRB 070125. [17]
В 2017 году LBT наблюдал за космическим аппаратом OSIRIS-REx , беспилотным космическим аппаратом для сбора образцов астероидов, во время его полета в космос. [18]
Некоторые текущие или планируемые инструменты телескопа LBT: [1]
LUCI (первоначально LUCIFER: L arge Binocular Telescope Near-infrared Spectroscopic U tility with Camera and Integral Field Unit for E xtragalactic R eseres) — инструмент ближнего инфракрасного диапазона для LBT. [20] [21] [22] Название инструмента было изменено на LUCI в 2012 году. LUCI работает в спектральном диапазоне 0,9–2,5 мкм, используя матрицу детекторов Hawaii-2RG размером 2048 x 2048 элементов от Teledyne, и обеспечивает возможности визуализации и спектроскопии в режимах с ограничением видимости и дифракции. В его фокальной плоскости можно установить длиннощелевые и многощелевые маски для однообъектной и многообъектной спектроскопии. Фиксированный коллиматор создает изображение входной апертуры, в которой можно разместить либо зеркало (для визуализации), либо решетку. Три оптических элемента камеры с числовыми апертурами 1,8, 3,75 и 30 обеспечивают масштабы изображения 0,25, 0,12 и 0,015 угловых секунд/элемент детектора для широкоугольных, ограниченных по видимости и дифракционно-ограниченных наблюдений. LUCI работает при криогенных температурах и поэтому заключен в криостат диаметром 1,6 м и высотой 1,6 м и охлаждается примерно до −200 °C двумя охладителями замкнутого цикла. [20]
Партнеры проекта LBT [23]
